Дослідження впливу електростатичної обробки на експлуатаційні характеристики осьової оливи

The effect of electrostatic processing on performance characteristics of axle oil is investigated. Axle oil is used for wetting motor-axial bearings (MAB) of locomotives. There is a pressing and urgent problem of the MAB service life, which is indirectly related to the underdeveloped reserves of anti-wear properties of axle oil. To study them, it was decided to use the method of electrostatic processing, which does not require the introduction of any additives and has proven its effectiveness in the studies of other mineral oils. It is based on the ability of electric fields to destroy micellar aggregates in oil and form a solid boundary layer of molecules on friction surfaces. In the context of solving the current problem of the MAB service life, this method wasn’t considered earlier.The research was carried out by means of the «roller-pad» friction pair, which was wetted with axle oil at different load conditions and operating times. The dependences of wear of the experimental samples under different load conditions, oil operating times and degrees of electric processing are obtained.The results show that when using axle oil subjected to ESP, the wear rate of the experimental samples is reduced. Wear rate reduction depends on the oil operating time in the lubrication system. The greatest wear rate reduction of 1.92 times is noted for fresh oil. For the oil state after the locomotive run of 75 thousand km, the reduction is about 1.68 times and for the oil at the end of its service life, wear rate reduction is approximately 1.47 times.Получены результаты изменения эксплуатационных характеристик осевого масла на разных этапах наработки и при использовании метода электростатической обработки. Исследования проводились на паре трения «ролик-колодка», которая смачивалась осевым маслом на различных режимах нагрузки и степенях наработки. Получены зависимости износа экспериментальных образцов при различных режимах нагрузки, наработки масла и степени электрообработкиОтримані результати зміни експлуатаційних характеристик осьової оливи на різних етапах напрацювання та при застосуванні методу електростатичної обробки. Дослідження проводились на парі тертя «ролик-колодка», яка змочувалася осьовою оливою на різних режимах навантаження та ступенях напрацювання. Отримані залежності зносу експериментальних зразків при різних режимах навантаження, напрацювання оливи та ступеня електрообробк

Anti-inflammatory properties of Artemisia tilesii Ledeb extract

Investigation of substances that inhibit 15-lipoxygenase activity based on extracts from biotechnological plant raw materials of the rare plant Artemisia tilesii Ledeb

Встановлення закономірності впливу двошарового мащення на зносостійкість залізничних рейок

This paper reports the results of an experimental study into the influence of two-layer greasing, formed from the graphite powder and base molecules of industrial oil, on the durability of the side surface of a rail head. Thus, increasing the concentration of graphite powder in oil from 0 to 3 % under a load of 363‒646 N decreases a wear rate by 42‒29.7 %, respectively.The study procedure implied modeling the process of rolling friction at slippage using rollers at the SMC-2 friction machine. This particular type of friction occurs in the tribosystem wheel flange the side surface of a rail head in the curved track sections. The supply of oil applying an aerosol technique was also implied. Two independent factors were varied: the concentration of graphite powder in the industrial oil I-12A and an external load. The constant factors were the roller rotation frequency, which enabled stable slippage at the level of 20 %, and oil temperature, and the duration of each test.The results of the experiment have made it possible to derive a regression equation, which describes the wear pattern of a roller in the friction pair «roller‒roller» depending on the selected factors.At the final stage of this work, we calculated a rail resource in the curved track section. The results of calculating a railroad rail resource under conditions of increasing the concentration of graphite powder from 0 to 3 % at external loads from 363 to 646 N have demonstrated an increase in the rail resource from 40 to 61 %. The calculation was based on the obtained experimental data, which characterize the friction process between the side surface of a rail head and the wheel flange in a curved track section under the conditions of two-layer greasing at various loads. The two-layer greasing was formed through the aerosol application of oil onto the friction surface with a different concentration of graphite.The data obtained make it possible to predict the service life of rails in the curved track sections under conditions of two-layer greasingПриведены результаты экспериментального исследования влияния двухслойной смазки, формируемой из графитового порошка и базовых молекул индустриального масла, на износостойкость боковой поверхности головки железнодорожного рельса. Так, при увеличении концентрации графитового порошка в масле от 0 до 3 % при нагрузке 363–646 N величина износа уменьшается на 42–29,7 % соответственно.Методика исследований предусматривала моделирование процесса трения качения с проскальзыванием с помощью роликов на машине трения СМЦ-2. Именно такой вид трения имеет место в трибосистеме гребень колеса – боковая поверхность головки рельса в кривых участках пути. Также предусматривалась подача масла аэрозольным способом. Варьировались два независимых фактора: концентрация графитового порошка в индустриальном масле И-12А и внешняя нагрузка. Неизменными факторами оставались частота вращения роликов, что обеспечивало стабильное проскальзывания на уровне 20%, температура масла, время проведения каждого испытания.Результаты эксперимента позволили получить уравнение регрессии, описывающее закономерность износа ролика пары трения «ролик-ролик» в зависимости от выбранных факторов.На завершающем этапе работы был проведен расчет ресурса рельсы в кривом участке пути. Результаты расчета ресурса железнодорожного рельса в условиях увеличения концентрации графитового порошка от 0 до 3 % при внешних нагрузках от 363 до 646 N показали прирост ресурса рельсы от 40 до 61 %. Расчет базировался на полученных экспериментальных данных, характеризующих процесс трения боковой поверхности головки рельса с гребнем колеса в кривом участке пути в условиях двухслойной смазки при различных нагрузках. Двухслойная смазка формировалась путем аэрозольного нанесения масла на поверхность трения с разной концентрацией графита.Полученные данные дают возможность прогнозировать срок службы железнодорожных рельсов в кривых в условиях двухслойного смазкиНаведені результати експериментального дослідження впливу двошарового мащення, що формується з графітового порошку та базових молекул індустріальної оливи, на зносостійкість бічної поверхні головки залізничної рейки. Так, при збільшені концентрації графітового порошку в оливі від 0 до 3 % при навантаженні 363–646 N величина зношування зменшується на 42–29,7 % відповідно.Методика досліджень передбачала моделювання процесу тертя кочення з проковзуванням за допомогою роликів на машині тертя СМЦ-2. Саме такий вид тертя має місце в трибосистемі гребінь колеса – бічна поверхня головки рейки в кривих ділянках колії. Також передбачалась подача оливи аерозольним способом. Варіювались два незалежних фактори: концентрація графітового порошку в індустріальній оливі И-12А та зовнішнє навантаження. Незмінними факторами залишались частота обертання роликів, що забезпечувало стабільне проковзування на рівні 20 %, температура оливи, час проведення кожного випробування.Результати експерименту дозволили отримати рівняння регресії, яке описує закономірність зношування ролика пари тертя «ролик-ролик» в залежності від обраних факторів.На завершальному етапі роботи був проведений розрахунок ресурсу рейки в кривій ділянці колії. Результати розрахунку ресурсу залізничної рейки за умов збільшення концентрації графітового порошку від 0 до 3 % при зовнішніх навантаженнях від 363 до 646 N показали приріст ресурсу рейки від 40 до 61 %. Розрахунок базувався на отриманих експериментальних даних, що характеризують процес тертя бічної поверхні головки рейки з гребенем колеса в кривій ділянці колії за умов двошарового мащення при різних навантаженнях. Двошарове мащення формувалось шляхом аерозольного нанесення оливи на поверхню тертя з різною концентрацією графіту.Отриманні дані дають можливість прогнозувати строк служби залізничних рейок в кривих за умов двошарового мащенн

Встановлення впливу вуглецевої сажі в оливі на зносостійкість елементів трібологічної системи «сталь-олива-бронза»

The results of experimental research into the influence of the concentration of carbon black in industrial oil I-30А and on wear resistance of the tribological system "steel-oil-bronze" are presented. It is assumed that carbon black, obtained by the electric arc method under laboratory conditions, consists of conglomerates and micro-and nanoparticles of carbon, which are found in a wide range from nanometers to tenths of millimeters.The procedure, materials, and equipment for experimental studies of wear resistance of the parts of the tribosystem "steel-bronze" on the friction machine SMC-2 was shown. The research procedure methodology involved the variation by two independent factors: concentration of carbon black in industrial oil I-30А and external loading. Sliding velocity, contour area of the contact and initial temperature of the tribosystem remained constant factors.The obtained experimental data made it possible to establish two main patterns that characterize the process of friction and wear in the studied tribological system. The first pattern reveals the influence of the concentration of carbon black in industrial oil I-30А and external load on friction torque in the couple "steel‒bronze". The second pattern reveals the influence of the same factors on wear resistance of the parts that were tested on the friction machine. The obtained patterns correlate among themselves and determine the scope of rational concentration of conglomerates of micro- and nanoparticles of carbon in industrial oil I-30A, which was applied as a lubricant in the tested tribological system.At the final stage of the research, the surfaces of the parts of friction were studied at the atomic-force microscope "Solver P47-Pro" made by manufacturing company NT-MDT. These studies made it possible to reveal the mechanism of modification of the surface layer of steel and bronze by carbon nanoparticles in their interaction in the tribological system at friction.Приведены результаты экспериментальных исследований влияния концентрации углеродной сажи в индустриальном масле И-30А на износостойкость трибологической системы «сталь-масло-бронза». Предполагается, что углеродная сажа, полученная электродуговым методом в лабораторных условиях, состоит из конгломератов микро- и наночастиц углерода, размеры которых находятся в широком диапазоне - от нанометров до десятых долей миллиметров.Приведена методика, материалы и оборудование для проведения экспериментальных исследований износостойкости деталей трибосистемы «сталь-бронза» на машине трения СМЦ-2. Методика исследований предусматривала варьирования двумя независимыми факторами: концентрация углеродной сажи в индустриальном масле И-30А и внешняя нагрузка. Неизменными факторами оставались скорость скольжения, контурная площадь контакта и начальная температура трибосистемы.Полученные экспериментальные данные позволили установить две главные закономерности, характеризующие процесс трения и износа в исследуемой трибологической системе. Первая закономерность раскрывает влияние концентрации углеродной сажи в индустриальном масле И-30А и внешней нагрузки на момент трения в паре «сталь-бронза». Вторая закономерность раскрывает влияние тех же факторов на износостойкость деталей, которые испытывались на машине трения. Полученные закономерности коррелируют между собой и определяют область рациональной концентрации конгломератов микро- и наночастиц углерода в индустриальном масле И-30А, которое было применено в качестве смазочного материала в испытанной трибологической системе.На завершающем этапе работы приведены исследования поверхностей деталей трения на атомно-силовом микроскопе "Solver Р47-Pro" фирмы производителя NT-MDT. Такие исследования позволили раскрыть механизм модификации поверхностного слоя стали и бронзы наночастицами углерода при их взаимодействии в трибологической системе при тренииНаведені результати експериментальних досліджень впливу концентрації вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А на зносостійкість трібологічної системи «сталь-олива-бронза». Припускається, що вуглецева сажа, отримана електродуговим методом в лабораторних умовах, складається з конгломератів мікро- та наночастинок вуглецю, розміри яких знаходяться у широкому діапазоні - від нанометрів до десятих часток міліметрів. Наведена методика, матеріали та обладнання для проведення експериментальних досліджень зносостійкості деталей трібосистеми «сталь-бронза» на машині тертя СМЦ-2. Методика досліджень передбачала варіювання двома незалежними факторами: концентрація вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А та зовнішнє навантаження. Незмінними факторами залишались швидкість ковзання, контурна площа контакту та початкова температура трібосистеми.Отриманні експериментальні данні дозволили встановити дві головні закономірності, що характеризують процес тертя та зношування в досліджуваній трібологічній системі. Перша закономірність розкриває вплив концентрації вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А та зовнішнього навантаження на момент тертя в парі «сталь-бронза». Друга закономірність розкриває вплив тих самих факторів на зносостійкість деталей, що піддавались випробуванням на машині тертя. Отриманні закономірності корелюють між собою та визначають область раціональної концентрації вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А, яка була застосована як мастильний матеріал у трібологічній системі, що піддавалась випробуванням.На завершальному етапі роботи наведені дослідження поверхонь деталей тертя на атомно-силовому мікроскопі "Solver Р47-Pro" фірми виробника NT-MDT. Такі дослідження дозволили розкрити механізм модифікації поверхневого шару сталі та бронзи наночастинками вуглецю при їх взаємодії в трібологічній системі під час терт

Встановлення впливу вуглецевої сажі в оливі на зносостійкість елементів трібологічної системи «сталь-олива-бронза»

The results of experimental research into the influence of the concentration of carbon black in industrial oil I-30А and on wear resistance of the tribological system "steel-oil-bronze" are presented. It is assumed that carbon black, obtained by the electric arc method under laboratory conditions, consists of conglomerates and micro-and nanoparticles of carbon, which are found in a wide range from nanometers to tenths of millimeters.The procedure, materials, and equipment for experimental studies of wear resistance of the parts of the tribosystem "steel-bronze" on the friction machine SMC-2 was shown. The research procedure methodology involved the variation by two independent factors: concentration of carbon black in industrial oil I-30А and external loading. Sliding velocity, contour area of the contact and initial temperature of the tribosystem remained constant factors.The obtained experimental data made it possible to establish two main patterns that characterize the process of friction and wear in the studied tribological system. The first pattern reveals the influence of the concentration of carbon black in industrial oil I-30А and external load on friction torque in the couple "steel‒bronze". The second pattern reveals the influence of the same factors on wear resistance of the parts that were tested on the friction machine. The obtained patterns correlate among themselves and determine the scope of rational concentration of conglomerates of micro- and nanoparticles of carbon in industrial oil I-30A, which was applied as a lubricant in the tested tribological system.At the final stage of the research, the surfaces of the parts of friction were studied at the atomic-force microscope "Solver P47-Pro" made by manufacturing company NT-MDT. These studies made it possible to reveal the mechanism of modification of the surface layer of steel and bronze by carbon nanoparticles in their interaction in the tribological system at friction.Приведены результаты экспериментальных исследований влияния концентрации углеродной сажи в индустриальном масле И-30А на износостойкость трибологической системы «сталь-масло-бронза». Предполагается, что углеродная сажа, полученная электродуговым методом в лабораторных условиях, состоит из конгломератов микро- и наночастиц углерода, размеры которых находятся в широком диапазоне - от нанометров до десятых долей миллиметров.Приведена методика, материалы и оборудование для проведения экспериментальных исследований износостойкости деталей трибосистемы «сталь-бронза» на машине трения СМЦ-2. Методика исследований предусматривала варьирования двумя независимыми факторами: концентрация углеродной сажи в индустриальном масле И-30А и внешняя нагрузка. Неизменными факторами оставались скорость скольжения, контурная площадь контакта и начальная температура трибосистемы.Полученные экспериментальные данные позволили установить две главные закономерности, характеризующие процесс трения и износа в исследуемой трибологической системе. Первая закономерность раскрывает влияние концентрации углеродной сажи в индустриальном масле И-30А и внешней нагрузки на момент трения в паре «сталь-бронза». Вторая закономерность раскрывает влияние тех же факторов на износостойкость деталей, которые испытывались на машине трения. Полученные закономерности коррелируют между собой и определяют область рациональной концентрации конгломератов микро- и наночастиц углерода в индустриальном масле И-30А, которое было применено в качестве смазочного материала в испытанной трибологической системе.На завершающем этапе работы приведены исследования поверхностей деталей трения на атомно-силовом микроскопе "Solver Р47-Pro" фирмы производителя NT-MDT. Такие исследования позволили раскрыть механизм модификации поверхностного слоя стали и бронзы наночастицами углерода при их взаимодействии в трибологической системе при тренииНаведені результати експериментальних досліджень впливу концентрації вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А на зносостійкість трібологічної системи «сталь-олива-бронза». Припускається, що вуглецева сажа, отримана електродуговим методом в лабораторних умовах, складається з конгломератів мікро- та наночастинок вуглецю, розміри яких знаходяться у широкому діапазоні - від нанометрів до десятих часток міліметрів. Наведена методика, матеріали та обладнання для проведення експериментальних досліджень зносостійкості деталей трібосистеми «сталь-бронза» на машині тертя СМЦ-2. Методика досліджень передбачала варіювання двома незалежними факторами: концентрація вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А та зовнішнє навантаження. Незмінними факторами залишались швидкість ковзання, контурна площа контакту та початкова температура трібосистеми.Отриманні експериментальні данні дозволили встановити дві головні закономірності, що характеризують процес тертя та зношування в досліджуваній трібологічній системі. Перша закономірність розкриває вплив концентрації вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А та зовнішнього навантаження на момент тертя в парі «сталь-бронза». Друга закономірність розкриває вплив тих самих факторів на зносостійкість деталей, що піддавались випробуванням на машині тертя. Отриманні закономірності корелюють між собою та визначають область раціональної концентрації вуглецевої сажі в індустріальній оливі И-30А, яка була застосована як мастильний матеріал у трібологічній системі, що піддавалась випробуванням.На завершальному етапі роботи наведені дослідження поверхонь деталей тертя на атомно-силовому мікроскопі "Solver Р47-Pro" фірми виробника NT-MDT. Такі дослідження дозволили розкрити механізм модифікації поверхневого шару сталі та бронзи наночастинками вуглецю при їх взаємодії в трібологічній системі під час терт

Comparison of ontology with non-ontology tools for educational research

Providing complex digital support for scientific research is an urgent problem that requires the creation of useful tools. Cognitive IT-platform Polyhedron has used to collect both existing informational ontology-based tools, and specially designed to complement a full-stack of instruments for digital support for scientific research. Ontological tools have generated using the Polyhedron converter using data from Google sheets. Tools “Search systems”, “Hypothesis test system”, “Centre for collective use”, “The selection of methods”, “The selection of research equipment”, “Sources recommended by Ministry of Education and Science of Ukraine”, “Scopus sources”, “The promising developments of The National Academy of Sciences of Ukraine” were created and structured in the centralized ontology. A comparison of each tool to existing classic web-based analogue provided and described

Встановлення закономірності впливу двошарового мащення на зносостійкість залізничних рейок

This paper reports the results of an experimental study into the influence of two-layer greasing, formed from the graphite powder and base molecules of industrial oil, on the durability of the side surface of a rail head. Thus, increasing the concentration of graphite powder in oil from 0 to 3 % under a load of 363‒646 N decreases a wear rate by 42‒29.7 %, respectively.The study procedure implied modeling the process of rolling friction at slippage using rollers at the SMC-2 friction machine. This particular type of friction occurs in the tribosystem wheel flange the side surface of a rail head in the curved track sections. The supply of oil applying an aerosol technique was also implied. Two independent factors were varied: the concentration of graphite powder in the industrial oil I-12A and an external load. The constant factors were the roller rotation frequency, which enabled stable slippage at the level of 20 %, and oil temperature, and the duration of each test.The results of the experiment have made it possible to derive a regression equation, which describes the wear pattern of a roller in the friction pair «roller‒roller» depending on the selected factors.At the final stage of this work, we calculated a rail resource in the curved track section. The results of calculating a railroad rail resource under conditions of increasing the concentration of graphite powder from 0 to 3 % at external loads from 363 to 646 N have demonstrated an increase in the rail resource from 40 to 61 %. The calculation was based on the obtained experimental data, which characterize the friction process between the side surface of a rail head and the wheel flange in a curved track section under the conditions of two-layer greasing at various loads. The two-layer greasing was formed through the aerosol application of oil onto the friction surface with a different concentration of graphite.The data obtained make it possible to predict the service life of rails in the curved track sections under conditions of two-layer greasingПриведены результаты экспериментального исследования влияния двухслойной смазки, формируемой из графитового порошка и базовых молекул индустриального масла, на износостойкость боковой поверхности головки железнодорожного рельса. Так, при увеличении концентрации графитового порошка в масле от 0 до 3 % при нагрузке 363–646 N величина износа уменьшается на 42–29,7 % соответственно.Методика исследований предусматривала моделирование процесса трения качения с проскальзыванием с помощью роликов на машине трения СМЦ-2. Именно такой вид трения имеет место в трибосистеме гребень колеса – боковая поверхность головки рельса в кривых участках пути. Также предусматривалась подача масла аэрозольным способом. Варьировались два независимых фактора: концентрация графитового порошка в индустриальном масле И-12А и внешняя нагрузка. Неизменными факторами оставались частота вращения роликов, что обеспечивало стабильное проскальзывания на уровне 20%, температура масла, время проведения каждого испытания.Результаты эксперимента позволили получить уравнение регрессии, описывающее закономерность износа ролика пары трения «ролик-ролик» в зависимости от выбранных факторов.На завершающем этапе работы был проведен расчет ресурса рельсы в кривом участке пути. Результаты расчета ресурса железнодорожного рельса в условиях увеличения концентрации графитового порошка от 0 до 3 % при внешних нагрузках от 363 до 646 N показали прирост ресурса рельсы от 40 до 61 %. Расчет базировался на полученных экспериментальных данных, характеризующих процесс трения боковой поверхности головки рельса с гребнем колеса в кривом участке пути в условиях двухслойной смазки при различных нагрузках. Двухслойная смазка формировалась путем аэрозольного нанесения масла на поверхность трения с разной концентрацией графита.Полученные данные дают возможность прогнозировать срок службы железнодорожных рельсов в кривых в условиях двухслойного смазкиНаведені результати експериментального дослідження впливу двошарового мащення, що формується з графітового порошку та базових молекул індустріальної оливи, на зносостійкість бічної поверхні головки залізничної рейки. Так, при збільшені концентрації графітового порошку в оливі від 0 до 3 % при навантаженні 363–646 N величина зношування зменшується на 42–29,7 % відповідно.Методика досліджень передбачала моделювання процесу тертя кочення з проковзуванням за допомогою роликів на машині тертя СМЦ-2. Саме такий вид тертя має місце в трибосистемі гребінь колеса – бічна поверхня головки рейки в кривих ділянках колії. Також передбачалась подача оливи аерозольним способом. Варіювались два незалежних фактори: концентрація графітового порошку в індустріальній оливі И-12А та зовнішнє навантаження. Незмінними факторами залишались частота обертання роликів, що забезпечувало стабільне проковзування на рівні 20 %, температура оливи, час проведення кожного випробування.Результати експерименту дозволили отримати рівняння регресії, яке описує закономірність зношування ролика пари тертя «ролик-ролик» в залежності від обраних факторів.На завершальному етапі роботи був проведений розрахунок ресурсу рейки в кривій ділянці колії. Результати розрахунку ресурсу залізничної рейки за умов збільшення концентрації графітового порошку від 0 до 3 % при зовнішніх навантаженнях від 363 до 646 N показали приріст ресурсу рейки від 40 до 61 %. Розрахунок базувався на отриманих експериментальних даних, що характеризують процес тертя бічної поверхні головки рейки з гребенем колеса в кривій ділянці колії за умов двошарового мащення при різних навантаженнях. Двошарове мащення формувалось шляхом аерозольного нанесення оливи на поверхню тертя з різною концентрацією графіту.Отриманні дані дають можливість прогнозувати строк служби залізничних рейок в кривих за умов двошарового мащенн